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Lar Materiais Titânio Ti-6Al-4V Grau 5-3.7164-UNS R56400

Ti-6Al-4V Grau 5-3.7164-UNS R56400

Ti-6Al-4V (Grau 5) é a liga de titânio α+β mais amplamente utilizada, oferecendo alta resistência, excelente resistência à corrosão e bom desempenho à fadiga, mantendo uma baixa densidade. Ele também oferece boa usinabilidade e biocompatibilidade, tornando-o um dos principais materiais para aplicações aeroespaciais, de implantes médicos e industriais de ponta.

ASTM F1472:
ASTM F1472 – Especificação padrão para liga forjada de titânio-6alumínio-4vanádio para aplicações de implantes cirúrgicos (UNS R56400)
ISO 5832-3:
Implantes para cirurgia — Materiais metálicos — Parte 3: Liga de titânio forjado 6-alumínio 4-vanádio

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Composição Química

Elemento	Al	V	Fé	Ó	C	N	H	Ti
Contente (%)	5,5-6,75	3,5–4,5	≤0,30	≤0,20	≤0,08	≤0,05	≤0,015	Equilíbrio

Condições de tratamento térmico e propriedades mecânicas

Doença	Resistência à tração (MPa)	Força de rendimento (MPa)	Alongamento （4D）	Diâmetro do mandril para teste de dobra （mm）
Folha e tira	≥860	≥780	≥8	10×t
Bar	≥860	≥780	≥10	não aplicável

Formulários de fornecimento

Formulário disponível	Faixa de tamanho	Acabamento de superfície	Comprimento (personalizável)	Tolerância (personalizável)	Condição de entrega
Placa	T0,5-T200,0mm	Fresado	L:200/250/300 W:200/300/500/1000	-0,0/+1,0 mm	Recozido
Bar	φ1,0-φ200,0mm	Aterramento / Aterramento de Precisão	3M/PCS	h6-h9	Recozido
Arame	φ1,0-φ3,0 mm	Aterramento / Aterramento de Precisão	1M/PCS	h6-h9	Recozido

Formulário disponível	Diâmetro (mm)	Espessura (mm)	Superfície
Disco de titânio	φ98,0*T	10,0/12,0/14,0/16,0/18,0/20,0/22,0/25,0	Fresagem + embalagem a vácuo
Placa quadrada de titânio	150140T;205145T;250155T	10,0/12,0/14,0/16,0/18,0/20,0/22,0/25,0	Fresagem + embalagem a vácuo

Ficha de dados

Informações Adicionais

Uma breve história do titânio Ti-6Al-4V grau 5

O titânio Ti-6Al-4V grau 5 (também conhecido como titânio grau 5, Ti-6Al-4V, UNS R56400 ou 3.7164) é atualmente um dos tipos de liga de titânio mais amplamente utilizados.

O próprio nome Ti-6Al-4V indica a composição do material: Ti significa titânio, 6Al significa aproximadamente 6% de alumínio e 4V significa aproximadamente 4% de vanádio. O alumínio e o vanádio são os principais elementos de liga nesta classe, determinando o nível de resistência do material, a microestrutura, as propriedades de trabalho a quente e a gama final de aplicações.

Ti-6Al-4V é uma liga de titânio α+β que atinge um excelente equilíbrio entre resistência, peso, resistência à corrosão e desempenho à fadiga. Normalmente é a escolha mais comum para componentes que exigem redução de peso, capacidade de carga e resistência à corrosão. Esta classe é amplamente utilizada na indústria aeroespacial, implantes médicos, máquinas de precisão e componentes industriais de alta resistência.

Como foi desenvolvido o titânio Ti-6Al-4V Grau 5

O objetivo de desenvolvimento do Ti-6Al-4V foi criar um material resistente que fosse mais leve que o aço e mais forte que as ligas de alumínio.

Componentes como peças estruturais aeroespaciais, periféricos de motores, suportes, conectores e fixadores impõem requisitos duplos aos materiais: 'leve + suporte de carga'. O aço oferece resistência suficiente, mas é relativamente pesado; as ligas de alumínio são mais leves, mas apresentam limitações significativas em termos de resistência, resistência ao calor e desempenho à fadiga.

Consequentemente, os engenheiros de materiais necessitavam de uma nova liga de titânio: uma que fosse mais leve que o aço, possuísse resistência suficiente e pudesse ser processada usando técnicas de fabricação estabelecidas, como forjamento, laminação, tratamento térmico e usinagem. Foi em resposta a esta necessidade que o Ti-6Al-4V foi desenvolvido e gradualmente refinado.

Em termos de composição, a adição de alumínio estabiliza a fase α, aumentando a resistência e a resistência ao calor; a adição de vanádio estabiliza a fase β, melhorando as propriedades de trabalho a quente e garantindo um controle microestrutural mais estável após o tratamento térmico. Juntos, esses elementos formam uma microestrutura de fase dupla α + β, que é uma característica chave do Ti-6Al-4V.

Graças a esta característica microestrutural, o Ti-6Al-4V não só oferece alta resistência, mas também está disponível em vários formatos, incluindo folhas, barras, fios, discos e placas quadradas. O processo de produção está bem estabelecido e os canais de aquisição são relativamente simples.

Primeiras aplicações de titânio Ti-6Al-4V grau 5

O Ti-6Al-4V foi usado pela primeira vez em larga escala no setor aeroespacial.

Componentes estruturais de aeronaves, suportes, fixadores, peças de estrutura, conectores e peças relacionadas ao motor exigem redução de peso sem comprometer a resistência, e o Ti-6Al-4V atende perfeitamente a esse requisito.

Posteriormente, a indústria médica também começou a utilizar o Ti-6Al-4V. Dispositivos de fixação ortopédicos, estruturas espinhais, componentes dentários e peças de implantes cirúrgicos requerem materiais com resistência suficiente, boa resistência à corrosão e biocompatibilidade estável.

No campo da engenharia mecânica, o Ti-6Al-4V é usado para componentes estruturais leves, fixadores de alta resistência, peças usinadas com precisão e componentes de equipamentos esportivos. As razões para escolhê-lo são simples: alta resistência, baixo peso e resistência à corrosão, tornando-o adequado para componentes de alta demanda projetados para serviço de longo prazo.

Aplicações atuais de titânio Ti-6Al-4V grau 5

Atualmente, o titânio Ti-6Al-4V Grau 5 é usado principalmente para componentes de alta resistência, leves e resistentes à corrosão.

As aplicações comuns incluem:

Aplicações aeroespaciais: componentes estruturais de aeronaves, suportes, fixadores, conectores, componentes de estrutura, peças periféricas de motores, componentes estruturais de veículos aéreos não tripulados (UAV) e componentes leves de suporte de carga. Os principais componentes estruturais normalmente exigem verificação de especificações de desenho, condições de entrega, propriedades mecânicas, requisitos de fadiga e requisitos de inspeção.

Aplicações Médicas: Componentes de implantes ortopédicos, dispositivos de fixação de traumas, componentes estruturais da coluna vertebral, componentes de implantes dentários, componentes de restauração dentária, fixadores médicos, componentes estruturais médicos e peças médicas de precisão. Para implantes de longo prazo ou projetos de implantes de alta demanda, a verificação deve ser conduzida de acordo com ASTM F1472, ISO 5832-3, especificações de desenho, documentação de inspeção e aplicação de uso final. Se o cliente exigir especificamente o grau ELI, o Ti-6Al-4V ELI/Grau 23 deverá ser selecionado; o grau 5 padrão não pode ser usado como substituto direto.

Aplicações mecânicas e industriais: fixadores de alta resistência, componentes estruturais leves, componentes robóticos, componentes de gabarito, peças de equipamentos esportivos, fixadores resistentes à corrosão, componentes para ambiente marinho, peças de eixos pequenos e peças usinadas de precisão que exigem redução de peso.

Suporte de fornecimento de titânio Ti-6Al-4V grau 5 da Sunxin

A Sunxin fornece titânio Ti-6Al-4V grau 5 na forma de folhas, barras, fios, discos, placas quadradas e dimensões de corte personalizado.

Os padrões suportados incluem ASTM F1472 e ISO 5832-3. A norma específica aplicável deve ser confirmada com base na forma do produto, uso final e requisitos de desenho do cliente.

As especificações disponíveis incluem:

Chapas: T0,5–T200,0 mm, fresadas, comprimentos padrão 200 / 250 / 300 mm, larguras 200 / 300 / 500 / 1000 mm, tolerância -0,0 / +1,0 mm, fornecidas na condição recozida.

Barras: Φ1,0–Φ200,0 mm, polidas ou polidas com precisão, comprimento padrão 3 m/peça, tolerâncias disponíveis como h6–h9, fornecidas na condição recozida.

Fio: Φ1,0–Φ3,0 mm, polido ou polido com precisão, comprimento padrão 1 m/peça, tolerâncias disponíveis como h6–h9, fornecido na condição recozida.

Discos de titânio: Diâmetro Φ98,0 mm, espessura 10,0 / 12,0 / 14,0 / 16,0 / 18,0 / 20,0 / 22,0 / 25,0 mm, superfície fresada, disponíveis em embalagens seladas a vácuo.

Placas quadradas de titânio: 150 × 140 × T, 205 × 145 × T, 250 × 155 × T; espessuras 10,0 / 12,0 / 14,0 / 16,0 / 18,0 / 20,0 / 22,0 / 25,0 mm; superfície fresada; embalagem a vácuo disponível.

Antes da produção de itens de titânio Ti-6Al-4V Grau 5, recomendamos confirmar a forma do material, condição de entrega, acabamento superficial, dimensões, tolerâncias e padrões aplicáveis. Para aplicações médicas, aeroespaciais ou outras aplicações críticas, também é necessária uma confirmação adicional dos requisitos de resistência, requisitos de fadiga, itens de inspeção, documentação de qualidade e requisitos de rastreabilidade.

Sunxin é certificada pelo ISO 13485 e Sistemas de gestão da qualidade ISO 9001 . Isso significa que podemos fornecer ao seu projeto um gerenciamento rigoroso de lotes, controles abrangentes de rastreabilidade, serviços eficientes de coordenação de testes e suporte completo de documentação de qualidade, garantindo que cada lote de material adquirido atenda aos mais altos padrões.

Perguntas frequentes

Perguntas frequentes sobre produtos

Que tipo de material de titânio é Ti-6Al-4V Grau 5?

Ti Grau 5 é uma liga de titânio Ti-6Al-4V, não titânio puro comercial. Ele contém alumínio e vanádio e possui resistência significativamente maior que Ti Grau 1, Ti Grau 2, Ti Grau 3 e Ti Grau 4, tornando-o adequado para componentes que exigem resistência, leveza e resistência à corrosão.

Quando o Ti-6Al-4V Grau 5 deve ser selecionado?

O Ti Grau 5 deve ser selecionado quando os componentes exigem alta resistência, construção leve, boa resistência à corrosão e propriedades mecânicas estáveis. É comumente usado em componentes estruturais aeroespaciais, implantes ortopédicos, implantes espinhais, componentes de dispositivos médicos, fixadores de alta resistência, peças mecânicas de precisão e componentes estruturais industriais.

Qual é a diferença entre Ti-6Al-4V Grau 5 e Ti Grau 2?

Ti Grau 2 é titânio puro comercial, oferecendo as vantagens de boa resistência à corrosão, soldabilidade e conformabilidade. O Ti-6Al-4V Grau 5 é uma liga de titânio com maior resistência, tornando-a mais adequada para peças sujeitas a altas cargas, que exigem alta resistência e exigem desempenho estrutural superior.

Como escolher entre Ti Grau 5 e Ti Grau 4?

Ti Grau 4 é o grau de maior resistência do titânio puro comercial, adequado para peças que exigem titânio puro de alta resistência, onde a biocompatibilidade é uma prioridade. Ti-6Al-4V Grau 5 é uma liga de titânio com maior resistência, tornando-a mais adequada para componentes estruturais de alta resistência na indústria aeroespacial, máquinas e outras aplicações. Caso o cliente precise utilizar titânio puro, o Grau 4 é a opção; se o foco estiver em propriedades mecânicas superiores, o Grau 5 é a escolha.

Qual é a diferença entre Ti Grau 5 e Ti Grau 23?

Ti-6Al-4V Grau 23 é Ti-6Al-4V ELI, uma versão de baixa interferência de elementos (ELI) com controles mais rígidos sobre impurezas como oxigênio, ferro, carbono e nitrogênio. Para produtos de implantes médicos com requisitos mais elevados de pureza de material, resistência à fratura e padrões de implantes, o Ti Grau 23 é normalmente a escolha preferida.

O Ti-6Al-4V Grau 5 tem alta resistência?

Sim. O Ti-6Al-4V Grau 5 tem resistência significativamente maior do que os graus comerciais de titânio puro e é uma escolha comum para muitos componentes de titânio de alta resistência. No momento da compra, a resistência à tração, resistência ao escoamento, alongamento, dureza e condição de entrega devem ser confirmadas nos desenhos.

O Ti-6Al-4V Grau 5 é leve?

Sim. O Ti-6Al-4V Grau 5 oferece a vantagem de baixa densidade do titânio, mantendo ao mesmo tempo alta resistência, tornando-o adequado para componentes que exigem redução de peso sem comprometer a resistência.

O Ti-6Al-4V Grau 5 pode ser usado para componentes aeroespaciais?

Sim. Ti-6Al-4V Grau 5 é uma das ligas de titânio comumente utilizadas no setor aeroespacial, adequada para componentes estruturais, fixadores e peças de precisão onde são necessários resistência, peso, resistência à corrosão e estabilidade de desempenho.

O Ti-6Al-4V Grau 5 pode ser usado em produtos médicos?

Sim. O Ti-6Al-4V Grau 5 pode ser usado em componentes de dispositivos médicos, instrumentos cirúrgicos, componentes odontológicos e certas peças médicas.

O desempenho do Ti Grau 5 pode ser melhorado por meio de tratamento térmico?

Sim. Ti-6Al-4V Grau 5 é uma liga de titânio α+β e suas propriedades mecânicas podem ser ajustadas por meio de tratamento térmico e condições de processamento adequadas.

O Ti-6Al-4V Grau 5 é fácil de usinar?

Pode ser usinado, mas é mais difícil de usinar do que o titânio puro comercial. Devido à sua alta resistência e baixa condutividade térmica, o Ti-6Al-4V Grau 5 está sujeito a problemas como calor de corte concentrado, desgaste rápido da ferramenta e flutuações na qualidade da superfície durante a usinagem.

O Ti-6Al-4V Grau 5 é adequado para soldagem?

Sim. O Ti-6Al-4V Grau 5 pode ser soldado, mas a proteção com gás inerte deve ser usada durante a soldagem para evitar a contaminação da zona de solda por oxigênio, nitrogênio e hidrogênio. Para componentes estruturais de alta resistência ou peças médicas, o processo de soldagem e os requisitos de qualidade pós-soldagem devem ser confirmados antecipadamente.

O Ti-6Al-4V Grau 5 é adequado para formação de complexos?

Geralmente não é a escolha preferida para estampagem profunda complexa. O Ti-6Al-4V Grau 5 possui alta resistência, tornando-o mais difícil de formar do que o titânio puro comercial. Se as peças exigirem dobras complexas, estampagem profunda ou deformação significativa, a condição do material, o processo de conformação e a geometria da peça deverão ser confirmados antecipadamente.

Quais informações são necessárias ao adquirir o Ti-6Al-4V Grau 5?

Recomenda-se fornecer o padrão do material, forma do produto, dimensões, tolerâncias, acabamento superficial, condição de entrega, quantidade e uso pretendido. Se o material for utilizado em componentes aeroespaciais, médicos, de engenharia de precisão ou de componentes estruturais de alta resistência, também é recomendado fornecer desenhos, requisitos de desempenho, requisitos de inspeção e requisitos de rastreabilidade.